Der Einsatz von Implantaten zur skelettalen orthodontischen

50 STELLUNGNAHME / COMMENT
F. P. Strietzel1, H. Wehrbein2
Der Einsatz von Implantaten zur
skelettalen orthodontischen
Verankerung
Empfehlung zum Arbeitsthema: Verankerungsimplantate in der Kieferorthopädie
The use of implants for skeletal anchorage in orthodontics
Recommendations for: Anchorage in orthodontics
Einleitung
Introduction
Enossale Implantate zur orthodontischen Verankerung finden
im Rahmen kieferorthopädischer Behandlungen zur Bewegung größerer Zahngruppen oder von Zähnen ohne Belastung
weiterer Zähne oder bei nicht oder nur sehr eingeschränkt vorhandenen konventionellen Verankerungsmöglichkeiten bei
Hypodontie, nach Zahnverlust oder parodontal erkrankten
Zähnen immer häufiger Anwendung und stellen so in vielen
Fällen eine Alternative zu extraoralen Verankerungen dar.
Die Vorgehensweise sowie die Verwendung und Auswahl
der Implantate richtet sich grundsätzlich nach den langfristigen Therapiezielen. Einerseits besteht die Möglichkeit, konventionelle Implantate in der Position eines (oder mehrerer)
für die später beabsichtigte prothetische Versorgung benötigten Pfeilers zu setzen, daran zunächst mittels orthodontischer
Verankerung Zähne oder Zahngruppen in die beabsichtigte Position zu bewegen und später auf diesen Implantaten Zahnersatz zu verankern. Diese Implantate sind zum Verbleib im
Kiefer vorgesehen. Andererseits können durch den Einsatz von
speziellen Implantaten orthodontische Kraftapplikationen auf
Zähne oder Zahngruppen ausgeübt werden. Nach Beendigung
der kieferorthopädischen Therapie werden diese zur ausschließlichen orthodontischen Verankerung vorgesehenen
Implantate wieder entfernt.
Diese grundsätzlichen Erwägungen über die Art und Funktionsdauer des einzusetzenden Implantats schließen auch die
speziellen Anforderungen an die Implantate, den Umfang der
präimplantologischen Diagnostik sowie die im Rahmen der
Therapieplanung zu berücksichtigenden Risiken und möglichen Komplikationen ein, die zur Vermeidung forensischer
Komplikationen abzuschätzen und über die die Patienten vor
der Behandlung zu informieren sind.
Endosseous implants for orthodontic anchorage are used more
and more frequently in orthodontic treatment for movement
of larger groups of teeth or single teeth without loading other
teeth. Also, in situations with no or only very limited existing
conventional anchorage options in the case of hypodontia,
after tooth loss or in patients with periodontally compromised
teeth, implants for orthodontic anchorage provide an alternative to extraoral anchorage.
The procedure as well as the application and choice of implants always depend on the long-term treatment aims. On the
one hand, there is the option of placing conventional implants
in the position of one (or more) abutments for the subsequent
prosthetic restoration and then move the teeth or tooth groups
into the planned position using orthodontic anchorage and retain the restoration on these implants at a later stage. These implants are intended to remain in the alveolar ridge. On the
other hand, orthodontic forces can be applied to teeth or
groups of teeth using special implants. Subsequent to completion of orthodontic treatment these implants, which are only
intended for orthodontic anchorage, are removed again.
These basic considerations regarding the type and functional life of the implants to be placed also include the special
demands on the implants, the range of pre-implantological
diagnoses as well as the risks and possible complications to be
taken into account during treatment planning, which should
be assessed to avoid forensic complications. The patient should
also be informed of these prior to treatment.
The complexity of the planning and implementation
when using implants for orthodontic anchorage and possible
integration in the prosthetic restoration later often requires the
interdisciplinary teamwork of colleagues in different specialist
fields.
1
1 Charité – Medical University Berlin, Germany, Charité Centre 3 for Dental and
Maxillary Medicine, Department of Oral Medicine, Dental Radiology and Oral
Surgery (Director: Univ.-Prof. Dr. A.-M. Schmidt-Westhausen)
2 University Medical Center of the Johannes-Gutenberg University, Mainz,
Germany, Department of Oral and Maxillofacial Diseases, Department of Orthodontics (Director: Univ.-Prof. Dr. Dr. H. Wehrbein)
Übersetzung: LinguaDent
Charité – Universitätsmedizin Berlin, Charité Centrum 3 für Zahn-, Mund- und
Kieferheilkunde, Bereich Oralmedizin, zahnärztliche Röntgenologie und
Chirurgie (Leiterin: Univ.-Prof. Dr. A.-M. Schmidt-Westhausen)
2
Universitätsmedizin der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz, Klinik für Zahn-,
Mund- und Kieferkrankheiten, Poliklinik für Kieferorthopädie (Direktor: Univ.Prof. Dr. Dr. H. Wehrbein)
DOI 10.3238/ZZI.2011.0050
F. P. Strietzel, H. Wehrbein:
Der Einsatz von Implantaten zur skelettalen orthodontischen Verankerung
The use of implants for skeletal anchorage in orthodontics
Die Komplexität der Planung und Durchführung des Einsatzes von Implantaten zur orthodontischen Verankerung und
ggf. späteren Einbeziehung in eine prothetische Versorgung erfordert häufig eine interdisziplinäre Zusammenarbeit von Kollegen verschiedener spezialisierter Fachrichtungen.
Die verfügbare wissenschaftliche Literatur zum klinischen
Einsatz von Implantaten zur orthodontischen Verankerung
setzt sich aus Fallberichten, aber auch prospektiven Studien zusammen [15, 34].
The scientific literature available on the clinical use of implants for orthodontic anchorage consists of case reports and
also prospective studies [15, 34].
Indikation
Indication
Die Indikationsstellung zum Einsatz von Implantaten zur orthodontischen Verankerung obliegt dem Kieferorthopäden
im Rahmen der kieferorthopädischen Therapieplanung unter
Abwägung der Vor- und Nachteile alternativer Therapieverfahren und Berücksichtigung der individuellen Besonderheiten des Patienten (z. B. allgemeinmedizinische Anamnese, Besonderheiten der kieferorthopädisch zu behandelnden Erkrankung, anatomische Besonderheiten am geplanten Implantationsort, Alter, Mundhygieneverhalten, Compliance
des Patienten, Unterstützung des therapeutischen Vorhabens
durch die Eltern bzw. Sorgeberechtigten bei noch nicht volljährigen Patienten). Implantate kommen als Verankerungselemente insbesondere in den folgenden Indikationen zum
Einsatz: zur Zahnintrusion und -extrusion, zur Behandlung
von Zahnfehlstellungen, asymmetrischen Zahnbewegungen
in allen Raumebenen, zur Verstärkung von Verankerungen,
insbesondere bei insuffizienter traditioneller Verankerung,
zum kieferorthopädischen Lückenschluss, zur Korrektur der
Malokklusion, generell zur Verankerung für kieferorthopädische Zahnbewegungen unter Vermeidung unerwünschter reaktiver Kräfte sowie auch als Alternative zur orthopädischen
Chirurgie [14, 17, 25, 26].
Hinsichtlich des Alters bzw. der Wachstumsphase des Kiefer- und Gesichtsskeletts und den sich daraus ergebenden Besonderheiten bzw. Einschränkungen in Bezug auf die zeitliche
Einordnung der implantatunterstützten Therapie in den Gesamttherapieverlauf bedarf es einer detaillierten Absprache aller an der Behandlung beteiligten Kollegen. Neben den Wachstumsphasen des Kiefer- und Gesichtsskeletts ist bei der Planung eines Implantateinsatzes auch die mit der Vertikalentwicklung der Zähne einhergehende Alveolarfortsatzentwicklung zu berücksichtigen. Bei der Wahl des Implantationszeitpunktes sind die Vorteile der Implantatversorgung in Gegenüberstellung zu den Nachteilen zu diskutieren, die sich aus einer späteren zahngetragenen prothetischen Versorgung sowie
einem Sistieren des Kieferwachstums am Implantationsort ergeben können [3].
Defining the indication on the use of implants for orthodontic
anchorage requires orthodontists during treatment planning
to assess the advantages and disadvantages of alternative treatment procedures and to take into consideration the individual
characteristics of the patient (e. g. general medical history,
characteristics of the disorder that requires orthodontic treatment, anatomical characteristics at the planned insertion site,
age, oral hygiene behaviour, compliance of the patient, support of the therapeutic procedure by the parents or guardians
in the case of minor patients). Implants are used as anchorage
elements in the following indications in particular: tooth intrusion and extrusion, treatment of teeth misalignment, asymmetrical tooth movement in all planes, increase of anchorage,
especially where there is insufficient conventional anchorage,
orthodontic space closure, correction of malocclusion, in general for anchorage in orthodontic tooth movement to avoid
undesired reactive forces as well as to provide an alternative to
orthodontic surgery [14, 17, 25, 26].
Detailed consultation is required with all colleagues involved in the treatment with regard to age and growth phase of
the jaw and facial skeleton and the resulting characteristics in
relation to the timing of the implant-supported therapy in the
overall treatment process. In addition to the growth phases of
the jaw and facial skeleton, when planning placement of an
implant consideration should also be given to the development of the alveolar process, which accompanies the vertical development of the teeth. When choosing the time of implant placement, there should be a discussion of the comparative advantages and disadvantages of implant treatment,
which could result from a subsequent tooth-borne prosthetic
restoration and suspension of the jaw growth at the implant
site [3].
Auswahl der Implantatsysteme
Selection of the implant systems
Die Auswahl der Implantatsysteme richtet sich nach dem Therapieplan und den anatomischen Gegebenheiten. Während
konventionelle Implantatsysteme neben den Möglichkeiten
zur prothetischen Versorgung nicht immer das auch auf das jeweilige Implantatsystem abgestimmte Verankerungsmittel zur
Selection of the implant systems depends on the treatment
plan and the anatomical conditions. While conventional implant systems provide options for prosthetic treatment they do
not always also have the means of anchorage for orthodontic
force application that are coordinated to the respective im-
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Der Einsatz von Implantaten zur skelettalen orthodontischen Verankerung
The use of implants for skeletal anchorage in orthodontics
Abbildung 1 Palatinal eingesetztes Implantat, 24 Stunden
Abbildung 2 Zwei Mini-Schraubenimplantate vestibulär distal
postoperativ.
Regio 34 zur kortikalen Verankerung bei geplanter Mesialisierung der
Figure 1 Palatally placed implant, 24 hours postoperatively.
Abbildungen: Strietzel
Molaren unmittelbar postoperativ.
Figure 2 Two miniscrew implants buccodistal region tooth 34
for cortical anchorage with planned mesialization of the molar
immediately postoperatively.
orthodontischen Kraftapplikation aufweisen, sind diese für
ausschließlich zu kieferorthopädischen Zwecken eingesetzte
Implantate vorhanden.
Konventionelle Implantate werden – je nach Implantationsregion und dem später geplanten Zahnersatz auf dem Implantat – mit verschiedenen Durchmessern und Längen zum
Einsatz kommen. Die Auswahl der Implantate bezüglich des
Implantatsystems, der Dimensionierung und der Positionierung bedarf der interdisziplinären Absprache. Die unbelasteten
Einheilungszeiten sollten den bislang bestehenden Empfehlungen zu den jeweiligen Implantatsystemen unter Berücksichtigung der Primärstabilität und Dimensionierung des Implantats sowie der Knochenqualität folgen.
Implantate zur ausschließlichen orthodontischen Verankerung sollten in Länge und Durchmesser möglichst klein
dimensioniert sein, um ihren Einsatz auch interdental zu ermöglichen und die Defektgröße nach deren Entfernung möglichst gering zu halten; andererseits sollten Implantatkörper
und orthodontische Verankerungsvorrichtungen den eingesetzten Kräften standhalten.
Kieferorthopädische Implantate kommen meist palatinal
oder am Alveolarfortsatz zum Einsatz. Palatinal eingesetzte Implantate sind zur Implantation in der Medianlinie oder paramedian vorgesehen, ihr Durchmesser entspricht dem von Standardimplantaten, ihre konstruktiv enossale Oberfläche ist raustrukturiert, ihre intraossäre Länge ist jedoch entsprechend des eingeschränkten vertikalen Knochenangebots des Processus palatinus
maxillae reduziert [39]. Das Einsetzen dieser Implantate erfolgt
zumeist minimalinvasiv (Abb. 1). Für diese Implantate wird eine
Osseointegration angestrebt und daher eine unbelastete Einheilphase zwischen zwei und drei Monaten angegeben [2, 19, 24, 39,
40, 41]. Allerdings wird bei Einsatz gleichbleibender Kräfte zugunsten einer sofortigen orthodontischen Verankerung die Verkürzung der Einheilphase diskutiert [9]. Nach Abschluss der kieferorthopädischen Behandlung müssen diese Implantate – da os-
plant system, however, these features are incorporated in implants which are used exclusively for orthodontic purposes.
Conventional implants are used in different diameters and
lengths, depending on the region of implant placement and
the planned dental restoration to be fitted on the implant. Selection of the implants with regard to the implant system, dimensions and positioning requires interdisciplinary consultation. The load-free healing periods should follow the previously existing recommendations regarding the respective implant systems and take into consideration the primary stability
and dimensions of the implant as well as the bone quality.
The length and diameter of implants intended exclusively
for orthodontic anchorage should be as small as possible to
allow them also to be used in the interdental region and to keep
the size of the defect as small as possible after their removal; the
implant body and orthodontic anchorage device should, however, also be able to withstand the applied forces.
Orthodontic implants are mainly used in the palate or the
alveolar process. Palatal implants are intended for placement
in the median line or paramedian region. Their diameter is
comparable to that of standard implants, their endosseous surface design has a rough texture, their intraosseous length, however, is reduced to correspond with the limited vertical bone
availability of the palatal process of the maxilla [39]. Placement
of these implants is generally minimally invasive (Fig. 1). The
aim is to achieve osseointegration with these implants and
therefore a load-free healing phase of between two and three
months is required [2, 19, 24, 39, 40, 41]. However, shortening
of the healing phase is discussed in favour of immediate orthodontic anchorage if constant forces are used [9]. As these implants have been osseointegrated they generally have to be explanted following completion of orthodontic treatment using
a surgical procedure that is as minimally invasive and structure
conserving as possible. This may be regarded as a disadvantage
in comparison with mini-screw or microscrew implants.
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The use of implants for skeletal anchorage in orthodontics
seointegriert – in der Regel durch einen möglichst minimalinvasiven bzw. substanzschonenden operativen Eingriff explantiert
werden. Dies mag als Nachteil gegenüber den Mini- oder Mikroschraubenimplantaten angesehen werden.
In den Alveolarfortsatz eingesetzte Mini- oder Mikroschraubenimplantate aus Titan sind sowohl mit relativ glatten (maschinenbearbeiteten) als auch raustrukturierten Oberflächen im
Einsatz (Abb. 2). Sie werden gegenüber palatinal eingesetzten
Implantaten sofort belastet [5, 6, 18, 22, 37, 42]. Hierbei wird
−eine Osseointegration nicht angestrebt. In der Regel gelingt die
Entfernung dieser Implantate nach Abschluss der kieferorthopädischen Behandlung durch schonendes Herausdrehen.
Die Entscheidung über den Zeitpunkt des Beginns der orthodontischen Belastung dieser Implantate sollte neben ihrer
Mikro- und Makrostruktur deren Primärstabilität sowie die
Knochenqualität berücksichtigen.
Titanium mini-screw or microscrew implants inserted in
the alveolar process are used with both relatively smooth (machined) and also rough-textured surfaces (Fig. 2). They are immediately loaded in contrast to implants inserted in the palate
[5, 6, 18, 22, 37, 42]. Osseointegration is not an aim of these implants. These implants can usually be removed after completion of the orthodontic treatment by gently unscrewing them.
The decision about when to start orthodontic loading of
these implants should not only take into account their micro
or macro texture but also their primary stability as well as the
bone quality.
Präimplantologische Diagnostik
Pre-implantological diagnosis
Der präimplantologischen Diagnostik in der Kieferorthopädie
ist in der Regel die klinische und radiologische Untersuchung
und Befunderhebung vorausgegangen, deren Ergebnisse zur
Erwägung einer implantat-unterstützten Behandlungsstrategie
führten.
Ist der Einsatz konventioneller Implantate vorgesehen, die
zunächst zur Verankerung von Geräten zur orthodontischen
Kraftapplikation und nach abgeschlossener kieferorthopädischer Behandlung zur Verankerung von Zahnersatz dienen sollen, erfordert die Planung eine enge Abstimmung aller an der Behandlung Beteiligten über die optimale Implantatpositionierung, den voraussichtlichen Zeitbedarf und Verlauf der Behandlung und die anzustrebende Positionierung der natürlichen Zähne unter Beachtung der Positionierung der implantat-prothetischen Rehabilitation [29, 43]. Der Umfang der präimplantologischen Diagnostik folgt hierbei den Empfehlungen der DGZMK:
Die Panoramaschichtaufnahme mit radioopaker Messreferenz
dient als Basis [30]. Zusätzliche bildgebende Verfahren dienen
der umfassenden Darstellung und Beurteilung des knöchernen
Implantatlagers, zur Ermittlung von Distanzen zwischen der geplanten Implantatposition und benachbarten anatomischen
Strukturen und zum Ausschluss pathologischer Befunde am geplanten Implantationsort sowie dessen Umgebung. Der Umfang
und die Art der weiteren bildgebenden Untersuchungen richtet
sich unter Berücksichtigung der Strahlenbelastung und der Kosten-Nutzen-Relation des jeweiligen Verfahrens nach den individuellen Erfordernissen im Einzelfall und muss im Kontext mit
den klinischen Befunden der rechtfertigenden Indikation für die
jeweilige Aufnahmetechnik folgen [32].
Vor dem Einsatz von Gaumenimplantaten zur orthodontischen Kraftapplikation ist die Darstellung des knöchernen
Gaumens und der Dicke des Gaumendaches in der Medianebene mittels Fernröntgenseitenaufnahme möglich. Hierbei wie
auch bei der Darstellung mittels Panoramaschichtaufnahme
ist die Übertragung der Implantatposition von der Modellanalyse über die Röntgenaufnahme in die klinische Situation mittels Implantatschablonen hilfreich [9, 10, 20], da insbesondere
beim Einsatz palatinaler Implantate die Einhaltung der geplanten Implantatachse durch die Gaumenwölbung erschwert ist.
Zudem gilt es, Schäden an den gelegentlich stark angulierten
Pre-implantological diagnosis in orthodontics is usually preceded by clinical and radiological examination and assessment
of findings, the results of which lead to considerations in an
implant-supported treatment strategy.
If conventional implants are intended to be used initially
for anchoring appliances for orthodontic force application
and subsequently for retaining a dental restoration following
completion of orthodontic treatment, the planning requires
close cooperation between all those involved in the treatment with regard to optimal implant positioning, anticipated
time required and course of treatment and ideal positioning
of the natural teeth while taking into account the positioning
of the implant prosthetic rehabilitation [29, 43]. The scope of
the pre-implantological diagnosis hereby complies with the
recommendations of the DGZMK (German Society of Dentistry and Oral Medicine): the panoramic radiograph with
radiopaque measurement reference is used as a basis [30]. Additional imaging techniques are used for detailed illustration
and assessment of the bony implant site, determination of
the distance between the planned implant position and
adjacent anatomical structure and to exclude pathological
findings at the implant site as well as its surroundings. The
range and type of other imaging examinations depend on
the individual requirements in each case taking into account
the radiation exposure and cost-benefit ratio of the respective technique and must be completed in context with the
clinical findings of the justifying indications for the imaging
technique [32].
The bony palate and thickness of the palatal vault in the
median plane can be displayed using a lateral cephalometric
radiograph prior to the use of palatal implants for orthodontic
force application. In this case, as with imaging using the panoramic radiograph, it is practical to transfer the implant position from the model analysis using the X-ray to the clinical
situation by means of surgical stents [9, 10, 20]. This is because
it is difficult to maintain the planned implant axis due to the
palatal arch, especially when using palatal implants. It is also
important to avoid incorrectly placed implants damaging the
anterior teeth, which are sometimes very angled with their
root apices highly inclined towards the palatal-dorsal aspect.
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und mit ihren Wurzelspitzen weit nach palatinal-dorsal geneigten Frontzähnen durch Implantatfehlpositionierungen zu
vermeiden. Auch zum Einsatz von Implantaten am Alveolarfortsatz hat der Einsatz von Schablonen zur besseren Übertragung der geplanten Implantatposition auf die klinische Situation Vorteile [35]. Darüber hinaus sollte eine Positionierung im
Bereich der keratinisierten Gingiva angestrebt werden. Vor
dem vertikalen oder angulierten Einsatz von Mini-Schraubenimplantatsystemen in den Alveolarfortsatz sollten die interradikulären Platzverhältnisse und der Abstand zwischen dem geplanten Implantationsort und den benachbarten Zähnen eingeschätzt werden. Ist eine Bewegung von Zähnen in unmittelbarer Nachbarschaft zu den Implantaten vorgesehen, ist deren
Positionsänderung bei der Festlegung der Implantatposition zu
berücksichtigen, um Interferenzen der Zahnbewegung mit
dem Implantat zu vermeiden [44].
Der Einsatz der Computertomographie bzw. der Digitalen
Volumentomographie ermöglicht bei geringer Toleranz eine
präzise metrische Bewertung des vertikalen Knochenangebots
bzw. -volumens vor dem Einsatz palatinaler Implantate. Allerdings muss auf die höhere Strahlenbelastung dieser Untersuchungsverfahren im Kontext mit dem erhöhten Risikofaktor
für stochastische Strahlenwirkungen bei Kindern und Jugendlichen hingewiesen werden.
The use of stents for more accurate transfer of the planned implant position to the clinical situation also has advantages
when inserting implants in the alveolar process [35]. The aim
should also be to position the implant in the region of the keratinised gingiva. It is important to evaluate the interradicular
space availability and distance between the planned implant
site and adjacent teeth before inserting miniscrew implant systems in the alveolar process vertically or at an angle. If movement of teeth is planned immediately adjacent to the implant,
their change in position should be taken into account when
determining the implant position to avoid the implant interfering with tooth movement [44].
The use of computed tomography and cone beam computed tomography enable precise metric evaluation of the vertical bone thickness and volume with a lower tolerance before
the placement of palatal implants. However, it is important to
note the higher radiation exposure of this examination technique in the context of the higher risk factor for stochastic radiation effects in the case of children and adolescents.
Chirurgisches Vorgehen
Surgical procedure
Das chirurgische Vorgehen bei der Implantation folgt unter Berücksichtigung der anatomischen Besonderheiten des Implantationsortes den Grundsätzen der implantologischen Operationstechniken unter Erhaltung der Vitalität des angrenzenden Knochengewebes sowie dem Erreichen einer ausreichenden Primärstabilität des Implantats [33]. Beim Einsatz von Implantaten zur
ausschließlichen orthodontischen Kraftapplikation ist meist
nur eine sparsame Schnittführung oder Schleimhautstanzung
(besonders geeignet beim Einsatz palatinaler Implantate), mitunter lediglich ein transgingivaler Zugang sowie eine schonende
Implantatbettpräparation mit dem Ziel der Vitalerhaltung des
an das Implantat angrenzenden Knochens erforderlich.
Die vertikal oder anguliert in den Alveolarfortsatz, in die
Christa zygomaticoalveolaris, die Spina nasalis anterior, das
Trigonum retromolare mandibulae oder die Symphyse des Unterkiefers einzusetzenden Implantate sind in der Regel selbstschneidende bzw. selbstbohrende Schraubenimplantate mit
reduziertem Durchmesser (1,8 bis 2 mm) und mit Längen, die
eine intraossäre Verankerung zwischen 5 bis 14 mm Tiefe gestatten. Sie sind ebenso wie die palatinalen Implantate meist
einteilige Implantate, deren Anteil zur orthodontischen Verankerung primär transmukosal zur Mundhöhle hin exponiert
ist [1, 8, 21, 27, 28, 31, 38, 44, 45]. Eine Osseointegration dieser
Implantate wird nicht angestrebt. Sie sind bei Erreichen einer
ausreichenden Primärstabilität sofort belastbar [12, 13].
Kieferorthopädische Implantate sind in der Regel zum Einsatz für die Dauer der kieferorthopädischen Behandlung vorgesehen. Bei ihrer Entfernung sollten – sofern im chirurgischen
Instrumentarium vorgesehen und enthalten – spezielle auf das
Implantatsystem abgestimmte Instrumente zur Explantation
zum Einsatz kommen [40]. Auch bei der Explantation ist darauf
zu achten, dass keine unmittelbar benachbarten Strukturen
The surgical procedure during implant placement follows the
principles of implantological surgical techniques taking into
consideration the anatomical characteristics of the implant
site while ensuring the vitality of the adjacent bone tissue as
well as achieving adequate primary stability of the implant
[33]. Using implants that are solely intended for orthodontic
force application generally requires only a minimal incision or
gaining access using a mucosal punch (particularly suitable
when using palatal implants). Sometimes only transgingival
access and minimally invasive implant site preparation aimed
at preserving the vitality of the bone adjacent to the implant is
required.
Implants for placing vertically or angled in the alveolar
process, crista zygomaticoalveolaris, spina nasalis anterior,
mandibular retromolar triangle or the mandibular symphysis
are generally self-tapping or self-drilling screw implants with
a reduced diameter (1.8 to 2 mm) and with lengths that allow
intraosseous anchorage to a depth of 5 to 14 mm. As with
palatal implants, they are mainly one-piece implants and
their section for orthodontic anchorage is primarily exposed
transmucosally to the oral cavity [1, 8, 21, 27, 28, 31, 38, 44,
45]. Osseointegration is not an aim of these implants. They
can be loaded immediately after they have achieved primary
stability [12, 13].
Orthodontic implants are usually intended for use
throughout the entire period of orthodontic treatment. Explantation instruments that are specially tailored to the implant system should be used for removal – provided that they
are contained in the surgical instrumentarium for that purpose [40]. It should also be ensured that during explantation
immediate adjacent structures (e. g. the bony palatal vault,
nasal floor, adjacent tooth roots or mandibular canal), which
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The use of implants for skeletal anchorage in orthodontics
(z. B. das knöcherne Gaumendach, der Nasenboden, benachbarte Zahnwurzeln oder der Canalis mandibulae), die bereits
bei der Implantation zu schonen waren, beim Darstellen bzw.
Entfernen des Implantats verletzt werden. Implantate in Form
von Minischraubensystemen lassen sich in der Regel durch
einfaches Herausdrehen bzw. äußerst sparsame Osteotomie
schonend entfernen. Allerdings muss auch hierbei die unmittelbare Nähe zu den benachbarten Zähnen, die ihre Distanz
zum Implantat unter der kieferorthopädischen Therapie
durchaus verringert haben können, beachtet werden. Ein längeres unbelastetes Belassen der Implantate nach Beendigung
der kieferorthopädischen Belastung führt zu einer Erhöhung
des erforderlichen Ausdrehmoments [16].
Das Einsetzen kieferorthopädisch zu nutzender Implantate
setzt neben den instrumentellen, apparativen, diagnostischen
und räumlichen Voraussetzungen Kenntnisse und Fertigkeiten
im Zusammenhang mit dem chirurgischen Eingriff an sich sowie Beherrschung möglicher Komplikationen voraus. Daraus
ergeben sich somit Vorteile einer interdisziplinären Zusammenarbeit bei der Planung und Durchführung einer implantatunterstützten kieferorthopädischen sowie ggf. zwischenzeitlichen und abschließenden prothetischen Therapie [23].
already had to be protected during implant placement, are
not damaged during exposure and removal of the implant.
Miniscrew system implants can normally be gently removed
by simply unscrewing them and using very minimal osteotomy. During removal, however, the proximity to the adjacent teeth must also be taken into account, as their distance
to the implant could quite easily have been reduced during
orthodontic treatment. If implants are left load-free for a long
period after completion of orthodontic loading, it results in
an increase in the amount of torque required to unscrew
them [16].
Apart from the instrument, appliance, diagnostic and spatial prerequisites, placement of implants for orthodontic use
assumes basic proficiency and skills with regard to the surgical
procedure as well as the ability to deal with possible complications. This therefore highlights the advantages of interdisciplinary teamwork during planning and implementation of an
implant-supported orthodontic treatment and, if necessary, interim and final prosthetic treatment [23].
Risiken und mögliche Komplikationen
Risks and possible complications
Die im Rahmen der Therapieplanung abzuwägenden Risiken
und möglichen Komplikationen beim Einsatz von Implantaten zur orthodontischen Verankerung richten sich nach den jeweiligen individuellen allgemeinanamnestischen und anatomischen Besonderheiten, dem geplanten Implantationsort sowie Besonderheiten im Verlauf der Therapie. Über diese Risiken
sind die Patienten aufzuklären und ebenso über ggf. eingetretene Zustände oder Komplikationen zu informieren, die eine Änderung des Therapieverlaufs notwendig machen.
Beim geplanten Einsatz konventioneller Implantate, die zunächst der kieferorthopädischen Behandlung und später einer
definitiven prothetischen Versorgung dienen, sind neben den
prinzipiellen allgemeinen Risiken des operativen Eingriffes der
Implantation an sich die speziellen Risiken im Zusammenhang
mit dem geplanten Implantationsort (z. B. im Unterkieferseitenzahnbereich die prinzipielle Möglichkeit der postoperativen
Sensibilitätsstörungen im Innervationsgebiet des Nervus alveolaris inferior bzw. Nervus mentalis der betroffenen Seite; im
Oberkiefer die Möglichkeit der akzidentellen Eröffnung des Bodens der Kiefer- oder Nasenhöhle), die mit der Operation im Zusammenhang stehenden postoperativen Einschränkungen des
Patienten, die Notwendigkeit der Einhaltung von Wiedervorstellungsterminen zur Verlaufskontrolle, die Notwendigkeit sowie
Art und Weise der Durchführung und Kontrolle einer effektiven
Mundhygiene, aber auch die alternativen Therapiemöglichkeiten ohne Einsatz von Implantaten zu berücksichtigen. Werden
Implantate kurz vor Abschluss des Kieferwachstums eingesetzt,
sind das am Implantationsort zu erwartende Sistieren des weiteren Kieferwachstums sowie die sich daraus ergebenden nachfolgenden Korrekturnotwendigkeiten zu berücksichtigen [36].
Über Risiken und mögliche Komplikationen bei oder nach
Einsatz kieferorthopädischer Implantate zur ausschließlichen
orthodontischen Verankerung wurde in der Literatur bislang
wenig berichtet.
The risks and possible complications to be considered during
treatment planning when using orthodontic anchorage depend on the respective individual characteristics of the general
medical history and anatomy, planned implant site as well as
unusual features during the course of treatment. These risks
should be explained to patients and they should also be informed about any conditions or complications that may arise,
which may make it necessary to change the course of treatment.
In addition to the basic general risks of the surgical procedure of implant placement in the case of conventional implants that are planned to be used initially for orthodontic
treatment and subsequently for a permanent prosthetic restoration, there are specific risks with regard to the planned insertion site (e. g. in the mandibular posterior region there is the
general possibility of postoperative sensitivity disorders in the
innervation area of the alveolar nerve and mental nerve of the
affected quadrant; in the maxilla there is the possibility of accidental opening of the floor of the maxillary sinus or nasal cavity) which should be taken into consideration with surgically
related postoperative restrictions of the patient. These include
the necessity to observe recall appointments for follow-up,
necessity of a correct technique and monitoring for effective
oral hygiene and also alternative treatment options without
the use of implants. If implants are placed shortly before completion of jaw growth, the anticipated suspension of further
jaw growth as well as the necessary corrective measures that
arise as a result should be taken into consideration. [36].
There have only been few reports in the literature to date
about the risks and possible complications during or after insertion of orthodontic implants for exclusive orthodontic anchorage.
Other relevant risks with implants for orthodontic anchorage, apart from the above-mentioned risks and complications,
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Über die bereits weiter oben genannten Risiken und Komplikationsmöglichkeiten hinaus sind bei Implantaten zur orthodontischen Verankerung Implantatverluste und unerwünschte
Ereignisse mit Beeinträchtigung des Befindens des Patienten, des
Kiefers bzw. Restgebisses als Risiken relevant: Durch einen Implantatverlust wird der Verlauf der kieferorthopädischen Therapie gestört bzw. deren Erfolg in Frage gestellt; mechanische Reizungen der Mundschleimhaut durch ungünstig positionierte Implantate bzw. Verankerungssuprastrukturen können Schmerzen
verursachen und zur Beeinträchtigung der Compliance des Patienten führen; Fehlpositionierungen von Implantaten können
diese entweder für eine adäquate Kraftapplikation unbrauchbar
machen, zu Schleimhautentzündungen und lokalen Infektionen
und dadurch zum Implantatverlust führen; Defekte nach entzündlich bedingtem Implantatverlust können an dieser Stelle eine erneute Implantation unter Umständen verzögern oder unmöglich machen; bei fehlerhaften Implantatpositionierungen
bzw. zu dichtem Kontakt zwischen Implantat und benachbartem
Zahn (der sich mitunter erst im Laufe der kieferorthopädischen
Therapie ergibt) sind – auch im Rahmen der Explantation – Schäden an den unmittelbar benachbarten Zähnen möglich.
Die Erfolgsbewertung von Implantaten zur orthodontischen Kraftapplikation fokussiert in erster Linie auf die Stabilität und Funktionalität der Verankerung über den gesamten
Zeitraum der orthodontischen Behandlung, jedoch wird auch
das Fehlen von Infektions- und Entzündungszeichen, Mobilität, unzureichender Belastbarkeit und Schmerzen sowie der
Ausschluss einer Beschädigung von Nachbarwurzeln oder anderer benachbarter anatomischer Strukturen bewertet [15]. Für
osseointegrierte und palatinale Implantate wurden in einer
Übersichtsarbeit Erfolgsraten von 85–100 %, für nicht-osseointegrierte Implantate von 75–100 % (Miniplatten 85–100 %,
Minischrauben 75–100 %) angegeben [15].
Die aus der Literatur abzuleitende Datenlage zu Implantatverlusten und assoziierten Faktoren ergibt bislang nur wenige
Informationen. Die kumulativen Verweilraten von Implantaten nach Einsatz im Alveolarfortsatz zur ausschließlichen orthodontischen Kraftapplikation für die Dauer der kieferorthopädischen Behandlung wurden in klinischen prospektiven Studien zwischen 86 % [22] und 89 % [7] und in retrospektiven
Studien zwischen 85 % [6] und 91 % [37] angegeben. Bei palatinal eingesetzten Implantaten zur orthodontischen Kraftapplikation wurde eine Verweilrate von 90 % [11] erreicht.
Als signifikante Risikofaktoren für einen Implantatverlust
wurden der Einsatz in der posterioren Mandibula [6, 7, 37], der
Einsatz der Implantate in der Zone der nichtkeratinisierten
Gingiva [7], der Einsatz kürzerer Implantate [6] sowie ein zu hohes (> 10 Ncm) oder zu geringes (< 5 Ncm) Eindrehmoment
[22] festgestellt. Darüber hinaus scheint auch bei kieferorthopädischen Implantaten die Primärstabilität nach dem Einsetzen der Implantate ein wichtiger prognostischer Faktor zu sein,
dies insbesondere bei der beabsichtigten sofortigen Belastung
der Implantate. Gelegentlich kann eine ungünstige Position
der Implantate und damit verbundene chronische mechanische Läsion der Schleimhaut ein Entfernen der Implantate
erforderlich machen [13].
include implant failure and undesired incidents with impairment of the patient’s wellbeing, jaw and residual dentition: implant failure can cause the course of orthodontic treatment to
be interrupted and its success put into question; mechanical irritation of the oral mucosa due to unfavourably positioned implants and anchorage superstructure can cause pain and result
in lack of compliance by the patient; incorrect positioning of
implants can either render them unusable for adequate force
application or result in oral mucosa inflammation and local infections and consequently implant failure; defects after implant failure due to inflammation can in certain circumstances
delay renewed implant placement or make it impossible; with
incorrect implant positioning and too close contact between
the implant and adjacent tooth (which occurs occasionally during the course of implant treatment) it is possible to damage the
immediately adjacent teeth – also during explantation.
Assessment of the success of implants for orthodontic force
application focuses primarily on the stability and functionality
of the anchorage throughout the entire period of dental treatment. However, assessment also includes the lack of signs of infection and inflammation, mobility, inadequate loading capacity and pain as well as damage to adjacent roots or other adjacent structures [15]. In a review study success rates were given
for osseointegrated palatal implants of 85–100 % and
75–100 % for non-osseointegrated implants (mini-plates
85–100 %, miniscrews 75–100 %) [15].
To date the data derived from the literature on implant failures and associated factors provide only little information. The
cumulative time-in-situ rates of implants after use in the alveolar process exclusively for orthodontic force application
throughout the course of orthodontic treatment were given in
clinical prospect studies between 86 % [22] and 89 % [7] and in
retrospective studies between 85 % [6] and 91 % [37]. Palatally
placed implants for orthodontic force application achieved a
time in situ of 90 % [11].
Significant risk factors for implant failure were established
as use in the posterior mandible [6, 7, 37], use of implants in
the zone of non-keratinised gingiva [7], use of short implants
[6] as well as excessive (> 10 Ncm) or inadequate (< 5 Ncm) insertion torque [22]. The primary stability after placing the implants also appears to be an important prognostic factor with
orthodontic implants and in particular if the intention is to
load the implants immediately. Occasionally an unfavourable
position of the implant and associated chronic mechanical damage to the mucosa can make it necessary to remove the implant [13].
Conclusions
The use of implants for orthodontic anchorage places high demands on determining the indication and detailed treatment
planning. Depending on the complexity of the treatment aim,
it is of particular advantage to have interdisciplinary teamwork
by specialists in different fields. In addition to precise agreement on the timing of treatment procedures, the interdisci-
F. P. Strietzel, H. Wehrbein:
Der Einsatz von Implantaten zur skelettalen orthodontischen Verankerung
The use of implants for skeletal anchorage in orthodontics
57
Schlussfolgerungen
Der Einsatz von Implantaten zur orthodontischen Verankerung stellt hohe Anforderungen an eine kritische Indikationsstellung und detaillierte Therapieplanung. In Abhängigkeit
von der Komplexität der Therapieziele ist eine interdisziplinäre
Zusammenarbeit von Spezialisten verschiedener Fachgebiete
von besonderem Vorteil. Das interdisziplinäre Vorgehen erfordert neben einer präzisen zeitlichen Abstimmung der Behandlungsmaßnahmen die Berücksichtigung des aktuellen Wachstums- und Entwicklungsstandes des Patienten sowie seiner biologischen, allgemeinmedizinischen, anatomischen Voraussetzungen, seiner Compliance sowie ggf. der abschließend geplanten prothetischen Versorgung im Erwachsenenalter.
Die umfassende Information des Patienten über den zeitlichen Verlauf, die einzelnen Behandlungsabschnitte und deren
Ziele sowie die damit einhergehenden Beeinträchtigungen, Risiken und Komplikationsmöglichkeiten ist im Vorfeld der Behandlung notwendig. Sie ergänzt die im Rahmen der Planung
einer kieferorthopädischen Behandlung grundsätzlich erforderliche Aufklärung mit ihren Schwerpunkten und muss zudem die meist hinzukommende Besonderheit der kieferorthopädischen Behandlung, nämlich die Minderjährigkeit vieler
Patienten, die jedoch eine erhebliche Mitverantwortung für
den Erfolg der Behandlung tragen, berücksichtigen [4].
Implantate zur orthodontischen Kraftapplikation bieten
eine absolute Verankerungsmöglichkeit ohne Risiko von reaktiven unerwünschten Zahnbewegungen und entsprechend
den Einsatzzielen und -orten vielfältige Einsatzmöglichkeiten.
Der Einsatz und die Entfernung der Implantate können bei guter Vorbereitung in der Regel ohne größere chirurgische Eingriffe und komplikationsarm erfolgen. Die Anforderungen an
eine hohe Compliance der Patienten entsprechen denen an Patienten in kieferorthopädischer Behandlung. Eine gute Mundhygiene und striktes Einhalten von Recallterminen sind notwendig. Die Kosten sind im Vergleich zu konventionellen Verankerungsmethoden relativ gering.
plinary procedure requires consideration of the current growth
and development status of patients as well as their biological,
general medical and anatomical conditions, their compliance
and, if necessary, the final planned prosthetic restoration in
adulthood.
It is necessary to provide the patient with detailed information before treatment regarding the timing of procedures, individual treatment stages and their aims and also the
restrictions, risks and possible complications involved. They
complement the basic consultation required in the planning of
orthodontic treatment with their key points and must also take
into account the main characteristic involved in orthodontic
treatment, namely the minor age of many patients, who nevertheless have a considerable joint responsibility for the success
of treatment [4].
Implants for orthodontic force application provide the
possibility of reliable anchorage without the risk of reactive,
undesired tooth movements and numerous application options with regard to objectives and sites. With correct preparation the implants can generally be placed and removed without extensive surgery or complications. The requirements for
high compliance of the patients in orthodontic treatment are
the same as those for patients in orthodontic treatment. Good
oral hygiene and strict adherence of recall appointments are essential. The costs are relatively low compared with conventional anchorage techniques.
Korrespondenzadresse
PD Dr. Frank Peter Strietzel
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Charité Centrum 3 für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde
Bereich Oralmedizin, zahnärztliche Röntgenologie und Chirurgie
Aßmannshauser Str. 4–6 , 14197 Berlin
Tel.: 030 450 562 692 (Sekretariat)
Fax: 030 450 562 922
E-Mail: [email protected]
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